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Conheça o lago em um penhasco nos EUA que é, na verdade, uma das maiores baterias do mundo, vital para a energia sustentável de milhões de residências.
No alto de um penhasco, a centenas de metros acima do Lago Michigan, encontra-se uma estrutura impressionante: a Usina de Armazenamento Bombeado de Ludington. Este local não é apenas um reservatório de água; ele é uma das maiores “baterias” do mundo. Através de um processo de armazenamento reversível de energia hidrelétrica, a usina desempenha um papel crucial no fornecimento de eletricidade para milhões de residências.
Como funciona a usina hidrelétrica reversível de Ludington?
A usina hidrelétrica reversível de Ludington opera desde 1973 e pode ser descrita como uma enorme bateria que utiliza física simples em vez de química complexa. Durante a noite, quando a demanda por eletricidade é baixa, a energia excedente da rede é usada para bombear água do Lago Michigan para um reservatório superior, localizado a 110 metros de altura. Durante o dia, quando a demanda por eletricidade aumenta, a água é liberada de volta para o lago, passando por seis turbinas que geram energia hidrelétrica.
Este processo não apenas armazena energia, mas também a disponibiliza quando é mais necessária. Segundo a Consumers Energy, coproprietária da usina, cada unidade move a superfície do reservatório cerca de 30 centímetros por hora em condições normais de operação. Em plena capacidade, a usina pode fornecer eletricidade para aproximadamente 1,7 milhão de residências, destacando-se como uma peça vital na infraestrutura energética de Michigan.
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A Importância da Usina na Infraestrutura Energética de Michigan
A eletricidade em Michigan provém majoritariamente de usinas movidas a combustíveis fósseis e nucleares. Estas fontes, por serem relativamente constantes, permitem que a usina de Ludington bombeie água à noite e gere energia durante o dia. Este equilíbrio é essencial para atender à demanda energética diária sem sobrecarregar a rede.
Contudo, com a crescente inclusão de energias renováveis, como solar e eólica, a operação da usina pode ser ajustada. Por exemplo, a usina poderia ser recarregada ao meio-dia, utilizando energia solar, e descarregada à noite, quando a demanda por eletricidade é maior. Essa flexibilidade é fundamental para a adoção generalizada de fontes de energia renováveis, pois permite que a energia solar e eólica, que são intermitentes, sejam armazenadas e utilizadas conforme necessário, reduzindo a dependência de usinas de reserva movidas a combustíveis fósseis.
A Evolução e o futuro do armazenamento de energia
O armazenamento de energia em grande escala é um componente crucial para a transição para uma matriz energética mais limpa. Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, será necessário adicionar centenas de gigawatts de capacidade de armazenamento até 2050 para alcançar os objetivos de energia limpa do país. A usina de Ludington, com sua capacidade de armazenamento reversível, serve como um exemplo de como este tipo de tecnologia pode ser expandido e modernizado.
Em 2022, 43 usinas hidrelétricas reversíveis representavam 96% da capacidade de armazenamento de energia em escala comercial nos EUA. Embora novas instalações de armazenamento de baterias tenham surgido entre 2020 e 2022, as usinas reversíveis continuam a desempenhar um papel fundamental. Muitas dessas instalações foram construídas entre 1960 e 1990, e algumas, como a de Ludington, foram recentemente modernizadas para aumentar a capacidade e integrar fontes de energia renováveis.
Impacto ambiental e sustentabilidade
A sustentabilidade é um fator chave na operação da usina de Ludington. Durante os meses de abril a outubro, uma barreira é instalada para proteger a fauna aquática, impedindo que os peixes entrem no canal de entrada e saída. Esta medida é essencial para preservar o ecossistema do Lago Michigan, demonstrando o compromisso da usina com práticas ambientais responsáveis.
Além disso, a modernização da usina não apenas aumentou sua capacidade de armazenamento, mas também melhorou sua eficiência. Ao adaptar suas operações para incorporar energias renováveis, a usina de Ludington está na vanguarda da transição para uma matriz energética mais sustentável. Este esforço é crucial não apenas para reduzir a pegada de carbono da usina, mas também para estabelecer um modelo que outras instalações podem seguir.
Boa, e no Brasil onde o governo manda e desmanda, cara e com alta carga tributária.
Obs.1: O termo “Usina de Armazenamento Bombeado” é mais usado em Portugal e é uma tradução quase ao pé da letra de “Pumped Hydroelectric Energy Storage”. No Brasil usamos mais “Usina Hidrelétrica Reversível” (UHR).
Obs.2: Ludington, com 2.172 MW, é a sexta maior UHR. A maior é a chinesa Fengning, com 3.600 MW. Ver https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_pumped-storage_hydroelectric_power_stations (é claro que não se pode confiar muito na Wikipedia, mas nesse caso eles fornecem as fontes).